CN113531940A - 一种引射增焓多源冷热水泵模块机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种引射增焓多源冷热水泵模块机组，包括冷媒泵推模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块、使用侧模块和冷热源模块。本申请将传统水冷制冷主机与冷却塔高度集成为一体，以风冷热泵模块机组为模板在水冷机组中增设风冷换热器，创造了一种集风冷热泵机组与水冷机组合二为一的全新机型——风水一体化热泵模块机组，不仅实现传统冷水机组小型模块化，同时扩展水冷机组风冷热泵制热功能，同时采用喷气增焓与引射复合技术极大提升热泵机械效率，可实现大型机组小型化、冷冻冷却集成化、风冷水冷一体化、冷源热源多元化、制冷制热高效化、安装运维便利化。

Description

一种引射增焓多源冷热水泵模块机组

技术领域

本发明涉及换热器领域，特别是涉及一种引射增焓多源冷热水泵模块机组。

背景技术

现有中央空调风冷冷(热)水(热泵)机组和水冷冷水机组市场占有率在90％以上。

1、风冷热泵利用室外环境空气为冷、热源：优势为夏季制冷、冬季制热采暖，一机两用；体积小、重量轻，便于运输、施工、维护，屋面安装不占用室内空间；多机并联互为备用系统稳定性强；缺点为制冷时冷凝温度高，制冷效率低下，能耗高于水冷(包括蒸发冷却)式30％以上；制热时蒸发温度低，低环境温度时制热能力衰减严重，致制热效率低。

2、水冷(包括蒸发冷却)机组利用“低温”水为冷源：优势为单机功率大、制冷能力强，可满足大面积场景中制冷需求；冷凝温度低，故制冷效率高；缺点为体积大、重量高，不便于运输、安装、维护，需要室内机房造成室内空间浪费；制冷主机与冷却塔分离，致冷却管网过长，施工量、施工难度增大，施工成本高，冷却循环能耗增加、冷却水浪费严重；备用机组少，系统稳定性差；部分负荷时能耗高；因安装场地受限无法使用等。

基于上述机组的技术局限性，本申请提出了一种集风冷冷(热)水(热泵)机组与水冷冷水机组合二为一的新机型——集空气与水为冷、热源的一体化热泵模块机组，即一体化多源冷热水泵模块机组。

发明内容

本申请旨在解决现有热泵领域机组功能单一、能耗高、使用环境受限；水冷冷水机组体积大、安装场地受限、无法使用及制热功能缺失等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种引射增焓多源冷热水泵模块机组，包括冷媒泵推模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块、使用侧模块和冷热源模块。

冷媒泵推模块，包括压缩机，所述压缩机设有喷汽口、回气口和增焓吸气口；

所述喷汽口通过多通阀组和管路形成连通至冷热源换热器模块的节点A1、A2，及连通至使用侧模块的节点B；所述节点A1(或A2)和节点B之间通过多通阀组和管路形成有连通至引射增焓模块的节点C；

所述回气口通过管路形成连通至引射增焓模块的节点D；

所述增焓吸气口通过管路形成连通至经济器模块的节点E；

可选的，所述多通阀组为第一四通阀、第二四通阀，所述喷汽口、节点A1、节点C分别通过管路与第一四通阀的三个阀口相连通，所述节点A2、节点B、节点C分别通过管路与第二四通阀的三个阀口相连通，所述第一四通阀、第二四通阀的剩余一个阀口之间通过第一连接管相连通；

可选的，所述多通阀组为第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀，所述喷汽口、并联后的节点A1、A2分别通过管路与第一三通阀的两个阀口相连通，所述节点B、并联后的节点A1、A2分别通过管路与第三三通阀的两个阀口相连通，所述第一三通阀、第三三通阀的剩余一个阀口之间通过第二连接管相连通，所述节点B、节点C、并联后的节点A1、A2分别通过管路与第二三通阀的三个阀口相连通；

可选的，所述多通阀组为第一两通阀、第二两通阀、第三两通阀、第四两通阀、第九两通阀和第十两通阀，所述喷汽口通过管路连通至第一两通阀、第二两通阀之间，所述节点A1、A2并联后分别与第一两通阀、第三两通阀、第十两通阀相连通，所述第一两通阀与第二两通阀、第九两通阀串联后连通至节点B，所述第三两通阀与第四两通阀串联后连通至节点B，所述第十两通阀通过管路连通至第二两通阀、第九两通阀之间，所述节点C通过管路连通至第三两通阀、第四两通阀之间。

整流模块，包括通过多通阀组和管路形成的连通至冷热源换热器模块的节点F、连通至使用侧模块的节点G、连通至经济器模块的节点H、连通至引射增焓模块的节点I；

可选的，所述多通阀组为第三四通阀，所述节点F、节点G、节点H和节点I分别通过管路与其四个阀口相连通；

可选的，所述多通阀组为并联设置的第四三通阀、第五三通阀，所述节点F、节点H、节点I分别通过管路与第四三通阀的三个阀口相连通，所述节点G、节点H、节点I分别通过管路与第五三通阀的三个阀口相连通；

可选的，所述多通阀组为相串联的第五两通阀、第六两通阀及与其并联设置的相串联的第七两通阀、第八两通阀，所述节点F连通至第五两通阀、第六两通阀之间，所述节点G连通至第七两通阀、第八两通阀之间，所述节点H连通至第六两通阀、第八两通阀之间，所述节点I连通至第五两通阀、第七两通阀之间；

可选的，所述多通阀组为相串联的第一单向阀、第二单向阀及与其并联设置的相串联的第三单向阀、第四单向阀。

冷热源换热器模块，包括水源换热器和空气源换热器，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至冷媒泵推模块的节点A1'、A2'，及连通至整流模块的节点F'；

可选的，所述多通阀组为第六三通阀，所述水源换热器、空气源换热器、节点F'分别通过管路与第六三通阀的三个阀口相连通，所述水源换热器通过节点A1'连通至冷媒泵推模块，所述空气源换热器通过节点A2'连通至冷媒泵推模块；

可选的，所述多通阀组为第十一两通阀、第十二两通阀，所述第十一两通阀连通于空气源换热器和节点F'之间，所述第十二两通阀连通于水源换热器和节点F'之间，所述水源换热器通过节点A1'连通至冷媒泵推模块，所述空气源换热器通过节点A2'连通至冷媒泵推模块。

引射增焓模块，包括引射器、气液分离器，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至整流模块的节点I'、连通至经济器模块的节点J'；

所述引射器设有进气口、吸气口和喷射口；

所述气液分离器设有冷媒第一入口、冷媒第一出口和冷媒第二入口、冷媒第二出口；

所述吸气口具有一个连通至冷媒泵推模块的节点C'，所述冷媒第一出口具有一个连通至冷媒泵推模块的节点D'，所述喷射口与冷媒第一入口相连通，所述冷媒第二出口具有一个连通至经济器模块的节点J'；

可选的，所述多通阀组为第七三通阀，所述进气口、节点I'、冷媒第二入口分别通过管路与第七三通阀的三个阀口相连通；

可选的，所述多通阀组为第十三两通阀、第十四两通阀，所述第十三两通阀连通于进气口与节点I'之间，所述第十四两通阀连通于冷媒第二入口与节点I'之间。

经济器模块，包括经济器、增焓电磁阀、增焓膨胀阀；

所述经济器具有一个连通至冷媒泵推模块的节点E'、一个连通至引射增焓模块的节点J、一个连通至整流模块的节点H'；

可选的，所述经济器为板式换热器；

可选的，所述经济器为闪蒸器。

使用侧模块，包括室内侧换热器；

所述室内侧换热器具有一个冷冻水入口、冷冻水出口；

所述室内侧换热器还具有一个连通至冷媒泵推模块的节点B'、一个连通至整流模块的节点G'。

冷热源模块，包括冷却水入口、冷却水出口；

所述水源换热器串联于冷却水入口、冷却水出口之间；

所述冷却水入口、冷却水出口上并联有多源冷却系统；

所述多源冷却系统包括闭式冷却系统或开式冷却系统；

所述冷却水入口的管路上设有过滤器、冷却水泵、止回阀和水源换热器控制阀；

所述冷却水入口的管路还连通有稳压罐、补水电动阀和补水泵，构成定压补水系统。

优选的，所述多源冷却系统还包括：

并联设置于冷却水入口、冷却水出口上的废(热)水源换热器和废(热)水源控制阀、太阳能集热换热器和太阳能控制阀、地(水)源换热器和地(水)源控制阀。

上述的节点A1与节点A1'、节点A2与节点A2'、节点B与节点B'、节点C与节点C'、节点D与节点D'、节点E与节点E'、节点F与节点F'、节点G与节点G'、节点H与节点H'、节点I与节点I'、节点J与节点J'之间对应连接。

上述各节点出于描述方便目的，并不暗指本申请各实施方式必须设置与之位置、数量等完全一致的连接节点。

上述的多通阀组并不单指某一具体型号的阀体或阀体组，其还包括多种为实现特定管路结构和功能而由不同数量/型号阀体所组成的阀体及其组合。如，在冷媒泵推模块中，多通阀组可以是由两通阀、三通阀、四通阀经矩阵组合所形成的管路全覆盖式设计。

本发明目的还在于提供一种引射增焓多源冷热水泵多联机组，其包括上述任一所述的冷媒泵推模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块、使用侧模块和冷热源模块。

所述使用侧模块包括并联设置的多组室内侧换热器。

本发明带来的有益效果有：

本申请将传统水冷冷水机组制冷主机小型化、匹配小功率的螺杆压缩机或涡旋压缩机，以风冷冷(热)水(热泵)模块机组为模板在水冷机组中与冷源侧(室外侧)换热器并联增设空气源换热器，形成风水一体化模块机组；同时，室外侧换热器外接与闭式冷却塔并联的地源、污水源(废热源)、太阳能换热器，可实现热泵机组的冷、热多源互补优势利用。

本机组改变了传统风冷冷(热)水(热泵)机组冷却方式，将空气冷却式改为水冷冷却式：1、降低了冷凝温度，提高了制冷效率；2、室外侧水源换热器可外接多种热源，实现太阳能、地热能、工业余(废)热利用，从而提高了风冷热泵制热效率；

本机组在传统水冷冷水机组中增设空气源换热器并采用热泵管路设计：1、利用空气为热源，增加了风冷热泵制热功能，弥补了传统冷水机组不能制热的功能性缺陷；2、室外侧水冷换热器可外接多种冷、热源，实现太阳能、地冷(热)能、工业余(废)热(冷)利用，从而提高了水冷机组制冷、制热效率；3、规避了传统水冷机组运输、安装、维护的不变性及占用空间、系统稳定性等一系列问题。

本发明可实现大型机组小型化、冷冻冷却集成化、风冷水冷一体化、冷源热源多元化、制冷制热高效化、安装运维便利化。

将传统水冷制冷主机与冷却塔高度集成为一体，以风冷热泵模块机组为模板在水冷机组中增设风冷翅片换热器，匹配小功率的螺杆式压缩机或涡旋压缩机，创造了一种集风冷热泵机组与水冷机组合二为一的全新机型——风水一体化多源冷热水模块机组，不仅实现传统冷水机组小型模块化，同时扩展水冷机组风冷热泵制热功能。冷热源模块集冷却与冷冻于一体，在不启动热泵机组的前提下，采用相同载冷剂可实现自然冷热源与太阳能、工业余热等的直接利用，且冷冻系统与冷却系统共用一套补水装置，有利于在自然冷热源供能时实现整个压力的平衡，系统运行更稳定。

本机组采用喷气增焓与引射复合技术极大提升热泵机械效率，使设备本身更节能；增加的水源换热器不仅使风冷热泵实现水冷机组制冷功能，提高了风冷热泵机组制冷效率，同时实现太阳能、地热能、工业余热利用，使风冷热泵制热效率大幅提高；通过上述设计使机组性价比更高，增大了机组经济性，便于推广普及。

本机组突破现有风冷热泵与水冷机组的技术局限性，融合风冷与水冷技术优势于一身，打造合二为一的高效新机型，推动空调技术领域新变革，可完全替代现有产品，改变现有“风冷热泵机组”及“水冷冷水机组”两强格局，缔造世界空调领域品类第三极，开创中央空调发展新纪元，可对现有空调完全替代，颠覆传统空调认知。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，

图1为本引射增焓多源冷热水泵模块机组的管路结构示意图；

图2～4为冷媒泵推模块的管路设计示意图；

图5～8为整流模块的管路设计示意图；

图9～10为冷热源换热器模块的管路设计示意图；

图11～12为引射增焓模块的管路设计示意图；

图13～14为经济器模块的管路设计示意图；

图15为使用侧模块的管路设计示意图；

图16～18为冷热源模块的管路设计示意图；

图19为使用侧模块与冷热源模块的连接管路设计示意图；

图20为引射增焓多源冷热水泵多联机组使用侧管路结构示意图；

图21～29依次为实施例1～9所对应工作模式的管路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，一种引射增焓多源冷热水泵模块机组，包括冷媒泵推模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块、使用侧模块和冷热源模块。

冷媒泵推模块包括压缩机11，所述压缩机11设有喷汽口、回气口和增焓吸气口；

喷汽口通过多通阀组和管路形成连通至冷热源换热器模块的节点A1、A2，及连通至使用侧模块的节点B；节点A1(或节点A2)和节点B之间通过多通阀组和管路形成有连通至引射增焓模块的节点C；

回气口通过管路形成连通至引射增焓模块的节点D；

增焓吸气口通过管路形成连通至经济器模块的节点E。

图2示出了冷媒泵推模块中多通阀组的一种实施方式，其为第一四通阀Q1、第二四通阀Q2，喷汽口、节点A1、节点C分别通过管路与第一四通阀Q1的三个阀口相连通，节点A2、节点B、节点C分别通过管路与第二四通阀Q2的三个阀口相连通，第一四通阀Q1、第二四通阀Q2的剩余一个阀口之间通过第一连接管相连通；

图3-4示出了冷媒泵推模块中多通阀组的其它实施方式，其可以为第一三通阀T1、第二三通阀T2和第三三通阀T3，或为第一两通阀L1、第二两通阀L2、第三两通阀L3、第四两通阀L4、第九两通阀L9和第十两通阀L10。

整流模块包括通过多通阀组和管路形成的连通至冷热源换热器模块的节点F、连通至使用侧模块的节点G、连通至经济器模块的节点H、连通至引射增焓模块的节点I。

图5示出了整流模块中多通阀组的一种实施方式，其为第三四通阀Q3，所述节点F、节点G、节点H和节点I分别通过管路与其四个阀口相连通。

图6-8示出了整流模块中多通阀组的其它实施方式，其可以为并联设置的第四三通阀T4、第五三通阀T5，或为相串联的第五两通阀L5、第六两通阀L6及与其并联设置的相串联的第七两通阀L7、第八两通阀L8，或为相串联的第一单向阀S1、第二单向阀S2及与其并联设置的相串联的第三单向阀S3、第四单向阀S4。

冷热源换热器模块包括水源换热器21和空气源换热器22，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至冷媒泵推模块的节点A1'、A2'，及连通至整流模块的节点F'。

图9示出了冷热源换热器模块中多通阀组的一种实施方式，其为第六三通阀T6，水源换热器21、空气源换热器22、节点F'分别通过管路与第六三通阀T6的三个阀口相连通，水源换热器21通过节点A1'连通至冷媒泵推模块，空气源换热器22通过节点A2'连通至冷媒泵推模块。

图10示出了冷热源换热器模块中多通阀组的其它实施方式，其可以为第十一两通阀L11、第十二两通阀L12，所述第十一两通阀L11连通于空气源换热器22和节点F'之间，第十二两通阀L12连通于水源换热器21和节点F'之间，水源换热器21通过节点A1'连通至冷媒泵推模块，空气源换热器22通过节点A2'连通至冷媒泵推模块。

引射增焓模块，包括引射器31、气液分离器32，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至整流模块的节点I'、连通至经济器模块的节点J'；

引射器31设有进气口、吸气口和喷射口；

气液分离器32设有冷媒第一入口、冷媒第一出口和冷媒第二入口、冷媒第二出口；

吸气口具有一个连通至冷媒泵推模块的节点C'，所述冷媒第一出口具有一个连通至冷媒泵推模块的节点D'，所述喷射口与冷媒第一入口相连通，所述冷媒第二出口具有一个连通至经济器模块的节点J'。

图11示出了引射增焓模块中多通阀组的一种实施方式，其为第七三通阀T7，进气口、节点I'、冷媒第二入口分别通过管路与第七三通阀T7的三个阀口相连通；

图12示出了引射增焓模块中多通阀组的其它实施方式，其可以为第十三两通阀L13、第十四两通阀L14，第十三两通阀L13连通于进气口与节点I'之间，所述第十四两通阀L14连通于冷媒第二入口与节点I'之间。

经济器模块，包括经济器41、增焓电磁阀42、增焓膨胀阀43。

参照图13，经济器41为板式换热器，其具有一个连通至冷媒泵推模块的节点E'、一个连通至引射增焓模块的节点J、一个连通至整流模块的节点H'。图14示出了经济器模块中经济器41为闪蒸器的情形。

参照图15，使用侧模块包括室内侧换热器51；

室内侧换热器51具有一个冷冻水入口、冷冻水出口；

室内侧换热器51还具有一个连通至冷媒泵推模块的节点B'、一个连通至整流模块的节点G'。

冷热源模块包括冷却水入口、冷却水出口；

水源换热器21串联于冷却水入口、冷却水出口之间；

冷却水入口、冷却水出口上并联有多源冷却系统；

参照图16-17，多源冷却系统包括闭式冷却系统或开式冷却系统；

冷却水入口的管路上设有过滤器、冷却水泵、止回阀和水源换热器控制阀；

冷却水入口的管路还连通有稳压罐、补水电动阀和补水泵，构成定压补水系统。

参照图18，优选的，多源冷却系统还包括并联设置于冷却水入口、冷却水出口上的废(热)水源换热器和废(热)水源控制阀、太阳能集热换热器和太阳能控制阀、地(水)源换热器和地(水)源控制阀，以因地适时实现制冷/制热模式下多种现有冷、热源的多元化、优化利用。图19示出了多源冷却实施例中使用侧模块与冷热源模块的可行的连接管路结构。

上述的节点A1与节点A1'、节点A2与节点A2'、节点B与节点B'、节点C与节点C'、节点D与节点D'、节点E与节点E'、节点F与节点F'、节点G与节点G'、节点H与节点H'、节点I与节点I'、节点J与节点J'之间对应连接。

本申请还涉及一种引射增焓多源冷热水泵多联机组，其包括上述任一实施例中的冷媒泵推模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块、使用侧模块和冷热源模块。参照图20，其使用侧模块包括并联设置的多组室内侧换热器51。

下文将结合附图及机组不同工作模式对本申请的引射增焓多源冷热水泵模块机组进行详细说明。

实施例1

参照图21，风冷常规制冷模式：

冷媒循环系统：第一四通阀Q1ob端、ai端相通；第二四通阀Q2ia端、bo端相通；第三四通阀Q3ib端、ao端相通；第六三通阀T6oa端相通；第七三通阀T7bo端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环路径：冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一四通阀Q1的第一阀口o和第四阀口b、第二四通阀Q2之第一阀口o和第四阀口b、空气源换热器22、第六三通阀T6之第二阀口a和第一阀口o、整流模块之第三四通阀Q3的第一阀口o和第三阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第三阀口b、气液分离器32冷媒第二入口，冷媒气液分离后，低压冷媒蒸汽经气液分离器32冷媒第一出口、压缩机11回气口，完成一个高压循环；冷媒液体经气液分离器32冷媒第二出口、经济器41第一入口、第一出口、冷暖膨胀阀、第三四通阀Q3之第四阀口b和第二阀口i、室内侧换热器51、第二四通阀Q2之第三阀口a和第二阀口i、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个制冷循环。

水循环系统：

1)冷却系统：水源换热器控制阀关闭、冷却水泵关闭、水源换热器21终止工作；风机开启，空气源换热器22工作。

来自环境中较低温度空气在风机作用下流经空气源换热器22表面，与换热器内部的冷媒蒸汽换热升温后经换机组排风口排出，较高温度的冷媒蒸汽降温液化后进入整流模块。

2)冷冻系统：来自室内的较高温度冷冻水在泵推作用下经冷冻水入口、换热器入口、入室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒液体换热降温后经换热器出口、冷冻水出口、入室内供冷，液态冷媒汽化吸热升温后，继续下一流程。低温冷冻水与室内空气换热升温后回流至室内侧换热器51继续换热，完成一个供冷循环。

定压补水系统于某一压力点时补水电动阀打开，高于某一压力点时关闭。

冷却系统与冷冻系统载冷剂为同一介质，如水、乙二醇水溶液、氯化钙水溶液等。

实施例2

参照图22，水冷引射制冷模式：

冷媒循环系统：第一四通阀Q1oa端、bi端相通；第二四通阀Q2ob端、ai端相通；第三四通阀Q3oa端、bi端相通；第六三通阀T6bo端相通；第七三通阀T7ao端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环之高压冷媒回路中，冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一四通阀Q1的第一阀口o和第三阀口a、水源换热器21、第六三通阀T6之第三阀口b和第一阀口o、第三四通阀Q3之第一阀口o和第三阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第二阀口a、引射器31进气口、喷射口、气液分离器32的冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口。

冷媒循环之低压冷媒回路中，制冷剂依次流经气液分离器32的冷媒第二出口、经济器41第一入口、第一出口、冷暖膨胀阀、第三四通阀Q3之第四阀口b和第二阀口i、室内侧换热器51、第二四通阀Q2的第三阀口a和第二阀口i、引射器31吸气口和喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口。

高压制冷循环中的高压高速两相流冷媒作为工作流体自引射器31进气口进引射器31混合室卷吸来自吸气口的低压低速引射流体冷媒蒸汽，两股流冷媒在引射器31混合室内进行动量、质量交换、混合压力升高，经扩散室降速后压力进一步增高，于引射器31喷射口排出。增设引射器31的制冷循环可有效吸收因压缩机11做功、膨胀阀减压、管路摩擦等造成的功耗损失，在不增加压缩机11功率的情况下提升制冷循环整体效能。

水循环系统：

1)冷却系统：水源换热器控制阀开启、冷却水泵开启、水源换热器21工作；风机关闭、空气源换热器22终止工作。

来自冷却塔较低温度的冷却水(载冷剂)在泵推作用下经过滤器、冷却水泵、止回阀、冷却水入口、水源换热器控制阀、冷却水入口进入水源换热器21，低温冷却水在水源换热器21内与高温冷媒蒸汽换热升温后、经换热器出口、冷却水出口、水源换热器控制阀、入水源换热器21降温后进行下一循环。冷媒降温液化后进入整流模块。

2)冷冻系统：来自室内的较高温度冷冻水在泵推作用下经冷冻水入口、换热器入口、入室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒液体换热降温后经换热器出口、冷冻水出口、入室内供冷，液态冷媒汽化吸热升温后，继续下一流程。低温冷冻水与室内空气换热升温后回流至室内侧换热器51继续换热，完成一个供冷循环。

定压补水系统于某一压力点时补水电动阀打开，高于某一压力点时关闭。

冷却系统与冷冻系统载冷剂为同一介质，如水、乙二醇水溶液、氯化钙水溶液等

实施例3

参照图23，风冷引射制冷模式：

冷媒循环系统：第一四通阀Q1bo端ai端相通；第二四通阀Q2ob端、ai端相通；第三四通阀Q3ib端、ao端相通；第六三通阀T6ao端相通；第七三通阀T7ao端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环之高压冷媒回路中，冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一四通阀Q1的第一阀口o和第四阀口b、第二四通阀Q2之第一阀口o和第四阀口b、空气源换热器22、第六三通阀T6之第二阀口a和第一阀口o、第三四通阀Q3之第一阀口o和第三阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7之第一阀口o和第二阀口a、引射器31进气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口。

冷媒循环之低压冷媒回路中，冷媒经气液分离器32冷媒第二出口、经济器41第一入口、第一出口、冷暖膨胀阀、第三四通阀Q3之第四阀口b和第二阀口i、室内侧换热器51、第二四通阀Q2之第三阀口a和第二阀口i、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个制冷循环。

水循环系统：

1)冷却系统：水源换热器控制阀关闭、冷却水泵关闭、水源换热器21终止工作；风机开启，空气源换热器22工作。

来自环境中较低温度空气在风机作用下流经空气源换热器22表面，与换热器内部的冷媒蒸汽换热升温后经换机组排风口排出，较高温度的冷媒蒸汽降温液化后进入整流模块。

2)冷冻系统：来自室内的较高温度冷冻水在泵推作用下经冷冻水入口、换热器入口、入室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒液体换热降温后经换热器出口、冷冻水出口、入室内供冷，液态冷媒汽化吸热升温后，继续下一流程。低温冷冻水与室内空气换热升温后回流至室内侧换热器51继续换热，完成一个供冷循环。

定压补水系统于某一压力点时补水电动阀打开，高于某一个压力点时关闭。

冷却系统与冷冻系统载冷剂为同一介质，如水、乙二醇水溶液、氯化钙水溶液等。

实施例4

参照图24，水冷常规制冷模式：

冷媒循环系统：第一四通阀Q1ao端、bi端相通；第二四通阀Q2ob端、ai端相通；第三四通阀Q3oa端、bi端相通；第六三通阀T6bo端相通；第七三通阀T7ob端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环路径：冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一四通阀Q1的第一阀口o和第三阀口a、水源换热器21、第六三通阀T6第三阀口b和第一阀口o、整流模块之第三四通阀Q3的第一阀口o和第三阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第三阀口b、气液分离器32冷媒第二入口、冷媒第二出口、经济器41第一入口、第一出口、冷暖膨胀阀、第三四通阀Q3之第四阀口b和第二阀口i、室内侧换热器51、第二四通阀Q2的第三阀口a和第二阀口i、引射器31吸气口和喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口。

水循环系统：

1)冷却系统：水源换热器控制阀开启、冷却水泵开启、水源换热器21开始工作；风机关闭，空气源换热器22终止工作。

来自多源冷却系统的较低温度的冷却水(载冷剂)在冷却水泵作用下经冷却水入口、过滤器、冷却水泵、止回阀、水源换热器控制阀、进入水源换热器21，低温冷却水在水源换热器21内与高温冷媒蒸汽换热升温后、经换热器出口、冷却水出口、至多源冷却系统降温后进行下一循环。冷媒降温液化后进入整流模块。

2)冷冻系统：来自室内的较高温度冷冻水在泵推作用下经冷冻水入口、换热器入口、入室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒液体换热降温后经换热器出口、冷冻水出口、入室内供冷，液态冷媒汽化吸热升温后，继续下一流程。低温冷冻水与室内空气换热升温后回流至室内侧换热器51继续换热，完成一个供冷循环。

实施例5

参照图25，空气源热泵常规制热模式：

冷媒循环系统：第一四通阀Q1ob端、ai端相通；第二四通阀Q2oa端、bi端相通；第三四通阀Q3ia端、bo端相通；第六三通阀T6ao端相通；第七三通阀T7ob端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环路径：冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一四通阀Q1的第一阀口o和第四阀口b、第二四通阀Q2之第一阀口o和第三阀口a、室内侧换热器51、整流模块之第三四通阀Q3的第二阀口i和第三阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第三阀口b、气液分离器32的冷媒第二入口、气态冷媒经气液分离器32冷媒第一出口至压缩机11回气口。

冷媒液体依次流经气液分离器32的冷媒第二出口、通过经济器41第一入口、第一出口、冷暖膨胀阀、第三四通阀Q3之第四阀口b和第一阀口o、冷热源换热器模块之第六三通阀T6的第一阀口o和第二阀口a、空气源换热器22、第二四通阀Q2之第四阀口b和第二阀口i、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个制冷循环。

水循环系统：

1)冷却系统：冷却水泵关闭、水源换热器控制阀关闭，水源换热器21终止工作；风机启动，空气源换热器22工作。室外空气在风机作用下与空气源换热器22换热，冷媒吸热汽化升温后进行下一循环；空气降温后排出机组。

2)冷冻系统：

来自室内的较低温度冷冻水在泵推作用下经Y型过滤器、冷冻水泵、止回阀、室内侧换热器控制阀、冷冻水入口、入室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒液体换热升温后经换热器出口、入室内供热，汽态冷媒液化放热降温后，继续下一流程。高温冷冻水与室内空气换热降温后回流至室内侧换热器51继续吸热，完成一个供热循环。

定压补水系统于某一压力点时补水电动阀打开，高于某一压力点时关闭。

冷却系统与冷冻系统载冷剂为同一介质，如水、乙二醇水溶液、氯化钙水溶液等。

实施例6

参照图26，风冷热泵引射制热模式：

冷媒循环系统：第一四通阀Q1ob端、ai端相通；第二四通阀Q2oa端、bi端相通；第三四通阀Q3ia端、bo端相通；第六三通阀T6ao端相通；第七三通阀T7ao端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环之高压冷媒回路：冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一四通阀Q1的第一阀口o和第四阀口b、第二三通阀之第一阀口o和第三阀口a、室内侧换热器51、整流模块之第三四通阀Q3的第二阀口i和第三阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第二阀口a、引射器31进气口、喷射口、气液分离器32的冷媒第一入口、冷媒蒸汽经冷媒第一出口至压缩机11回气口。

冷媒循环之低压冷媒回路：液体冷媒依次流经气液分离器32的冷媒第二出口、经济器41第一出口、第一出口、冷暖膨胀阀、第三四通阀Q3之第四阀口b和第一阀口o、冷热源模块之第六三通阀T6的第一阀口o和第二阀口a、空气源换热器22、第二四通阀Q2之第四阀口b和第二阀口i、引射吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口，完成一个循环。

高压制冷循环中的高压高速两相流冷媒作为工作流体自引射器31进气口进引射器31混合室卷吸来自吸气口的低压低速引射流体冷媒蒸汽，两股流冷媒在引射器31混合室内进行动量、质量交换、混合压力升高，经扩散室降速后压力进一步增高，于引射器31喷气孔排出。增设引射器31的制冷循环可有效吸收因压缩机11做功、膨胀阀减压、管路摩擦等造成的功耗损失，在不增加压缩机11功率的情况下提升制冷循环整体效能。

冷冻循环系统同实施例5。

实施例7

参照图27，风冷引射增焓制热模式：

冷媒循环系统：第一四通阀Q1ob端、ai端相通；第二四通阀Q2oa端、bi端相通；第三四通阀Q3ia端、bo端相通；第六三通阀T6oa端相通；第七三通阀T7ao端相通；增焓电磁阀42打开。

冷媒循环路径为：

冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一四通阀Q1的第一阀口o和第四阀口b、第二四通阀Q2之第一阀口o和第三阀口a、室内侧换热器51、整流模块之第三四通阀Q3的第二阀口i和第三阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第二阀口a、分为两路：高压回路冷媒经引射器31进气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒蒸汽经冷媒第一出口，回流至压缩机11回气口。低压回路液态冷媒经气液分离器32冷媒第二出口、又分为两个回路：

1)主回路，通过经济器41第一入口、第一出口、冷暖膨胀阀、第三四通阀Q3之第四阀口b和第一阀口o、冷热源换热器模块之第六三通阀T6的第一阀口o和第二阀口a、空气源换热器22、第二四通阀Q2之第四阀口b和第二阀口i、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、低压蒸汽分离后经冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个制冷循环。

2)辅助EVI回路，经增焓电磁阀42、增焓膨胀阀43、经济器41之第二入口、第二出口、压缩机11增焓吸气口完成制冷循环。

经增焓膨胀阀43节流减压后的冷媒与分流后压力高的冷媒同时进入经济器41进行换热，低压侧冷媒吸收高压侧冷媒热量冷媒汽化，高压侧冷媒放热进一步冷凝液化过冷。冷媒蒸汽经增焓口回流压缩机11，热能充分回收，改善压缩机11工作环境，降低压缩比，提升工作效率。

高压制冷循环中的高压高速两相流冷媒作为工作流体自引射器31进气口进引射器31混合室卷吸来自吸气口的低压低速引射流体冷媒蒸汽，两股流冷媒在引射器31混合室内进行动量、质量交换、混合压力升高，经扩散室降速后压力进一步增高，于引射器31喷射口排出。增设引射器31的制冷循环可有效吸收因压缩机11做功、膨胀阀减压、管路摩擦等造成的功耗损失，在不增加压缩机11功率的情况下提升制冷循环整体效能。

冷冻循环系统同实施例5。

实施例8

参照图28，风冷增焓制热模式：

冷媒循环系统：第一四通阀Q1ob端、ai端相通；第二四通阀Q2ib端、ao端相通；第三四通阀Q3ia端、bo端相通；第六三通阀T6oa端相通；第七三通阀T7bo端相通；增焓电磁阀42开启。

冷媒循环路径为：

冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一四通阀Q1的第一阀口o和第四阀口b、第二四通阀Q2之第一阀口o和第三阀口a、室内侧换热器51、整流模块之第三四通阀Q3的第二阀口i和第三阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第三阀口b、气液分离器32冷媒第二入口、低压蒸汽经气液分离器32冷媒第一出口回流压缩机11，液态冷媒经气液分离器32冷媒第二出口后分为两路：

1)主回路，通过经济器41第一入口、第一出口、冷暖膨胀阀、第三四通阀Q3之第四阀口b和第一阀口o、冷热源换热器模块之第六三通阀T6的第一阀口o和第二阀口a、空气源换热器22、第二四通阀Q2之第四阀口b和第二阀口i、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、低压蒸汽分离后经冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个制冷循环。

2)辅助EVI回路，经增焓电磁阀42、经济器41之第二入口、第二出口、压缩机11增焓吸气口完成制冷循环。

冷冻循环系统同实施例5。

实施例9

参照图29，风冷热泵常规化霜模式：

冷媒循环系统：第一四通阀Q1bo端、ai端相通；第二四通阀Q2ob端、ai端相通；第三四通阀Q3ib端、ao端相通；第六三通阀T6oa端相通；第七三通阀T7bo端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环路径为：冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一四通阀Q1的第一阀口o和第四阀口b、第二四通阀Q2之第一阀口o和第四阀口b、空气源换热器22、第六三通阀T6之第二阀口a和第一阀口o、整流模块之第三四通阀Q3的第一阀口o和第三阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第三阀口b、气液分离器32冷媒第二入口、冷媒蒸汽经气液分离器32冷媒第一出口入压缩机11回气口，液体冷媒经经济器41第一入口、第一出口、冷暖膨胀阀、第三四通阀Q3之第四阀口b和第二阀口i、室内侧换热器51、第二四通阀Q2之第三阀口a和第二阀口i、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个化霜循环。

水循环系统：

1)冷却系统：水源换热器控制阀关闭、冷却塔控制阀关闭、冷却水泵关闭。风机关闭，空气源换热器22处于化霜状态。

2)冷冻系统：来自室内的较高温度冷冻水在泵推作用下经Y型过滤器、冷冻水泵、止回阀、室内侧换热控制阀、冷冻水入口、入室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒液体换热降温后经换热器出口、入室内吸收热量，液态冷媒汽化吸热升温后，低温冷冻水与室内空气换热升温后回流至室内侧换热器51，完成一个供冷循环。冷媒在室内侧换热器51汽化后回流压缩机11产生高温高压蒸汽，经压缩机11排放到空气源换热器22中，与空气源换热器22表面冰(霜)换热，冷媒被液化，冰被融化排出机组壳体，冷媒继续下一循环，完成化霜过程。

限于篇幅，以上仅节选了本申请的引射增焓多源冷热水泵模块机组中的部分工作模式加以说明。

应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种引射增焓多源冷热水泵模块机组，其特征在于：包括冷媒泵推模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块、使用侧模块和冷热源模块；

所述冷媒泵推模块包括压缩机，所述压缩机设有喷汽口、回气口和增焓吸气口；

所述喷汽口通过多通阀组和管路形成连通至冷热源换热器模块的节点A1、A2，及连通至使用侧模块的节点B；所述节点A1和节点B之间通过多通阀组和管路形成有连通至引射增焓模块的节点C；

所述回气口通过管路形成连通至引射增焓模块的节点D；

所述增焓吸气口通过管路形成连通至经济器模块的节点E；

所述整流模块包括通过多通阀组和管路形成的连通至冷热源换热器模块的节点F、连通至使用侧模块的节点G、连通至经济器模块的节点H、连通至引射增焓模块的节点I；

所述冷热源换热器模块包括水源换热器和空气源换热器，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至冷媒泵推模块的节点A1'、A2'，及连通至整流模块的节点F'；

所述引射增焓模块包括引射器、气液分离器，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至整流模块的节点I'、连通至经济器模块的节点J'；

所述引射器设有进气口、吸气口和喷射口；

所述气液分离器设有冷媒第一入口、冷媒第一出口和冷媒第二入口、冷媒第二出口；

所述吸气口具有一个连通至冷媒泵推模块的节点C'，所述冷媒第一出口具有一个连通至冷媒泵推模块的节点D'，所述喷射口与冷媒第一入口相连通，所述冷媒第二出口具有一个连通至经济器模块的节点J'；

所述经济器模块具有一个连通至冷媒泵推模块的节点E'、一个连通至引射增焓模块的节点J、一个连通至整流模块的节点H'；

所述使用侧模块包括室内侧换热器；

所述室内侧换热器具有一个冷冻水入口、冷冻水出口；

所述室内侧换热器还具有一个连通至冷媒泵推模块的节点B'、一个连通至整流模块的节点G'；

所述冷热源模块包括冷却水入口、冷却水出口；

所述水源换热器串联于冷却水入口、冷却水出口之间；

所述冷却水入口、冷却水出口上并联有多源冷却系统；

所述节点A1与节点A1'、节点A2与节点A2'、节点B与节点B'、节点C与节点C'、节点D与节点D'、节点E与节点E'、节点F与节点F'、节点G与节点G'、节点H与节点H'、节点I与节点I'、节点J与节点J'之间对应连接。

2.根据权利要求1所述的引射增焓多源冷热水泵模块机组，其特征在于：

在所述冷媒泵推模块中：

所述多通阀组为第一四通阀、第二四通阀，所述喷汽口、节点A1、节点C分别通过管路与第一四通阀的三个阀口相连通，所述节点A2、节点B、节点C分别通过管路与第二四通阀的三个阀口相连通，所述第一四通阀、第二四通阀的剩余一个阀口之间通过第一连接管相连通；

或者，所述多通阀组为第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀，所述喷汽口、并联后的节点A1、A2分别通过管路与第一三通阀的两个阀口相连通，所述节点B、并联后的节点A1、A2分别通过管路与第三三通阀的两个阀口相连通，所述第一三通阀、第三三通阀的剩余一个阀口之间通过第二连接管相连通，所述节点B、节点C、并联后的节点A1、A2分别通过管路与第二三通阀的三个阀口相连通；

或者，所述多通阀组为第一两通阀、第二两通阀、第三两通阀、第四两通阀、第九两通阀和第十两通阀，所述喷汽口通过管路连通至第一两通阀、第二两通阀之间，所述节点A1、A2并联后分别与第一两通阀、第三两通阀、第十两通阀相连通，所述第一两通阀与第二两通阀、第九两通阀串联后连通至节点B，所述第三两通阀与第四两通阀串联后连通至节点B，所述第十两通阀通过管路连通至第二两通阀、第九两通阀之间，所述节点C通过管路连通至第三两通阀、第四两通阀之间。

3.根据权利要求1所述的引射增焓多源冷热水泵模块机组，其特征在于：

在所述整流模块中：

所述多通阀组为第三四通阀，所述节点F、节点G、节点H和节点I分别通过管路与其四个阀口相连通；

或者，所述多通阀组为并联设置的第四三通阀、第五三通阀，所述节点F、节点H、节点I分别通过管路与第四三通阀的三个阀口相连通，所述节点G、节点H、节点I分别通过管路与第五三通阀的三个阀口相连通；

或者，所述多通阀组为相串联的第五两通阀、第六两通阀及与其并联设置的相串联的第七两通阀、第八两通阀，所述节点F连通至第五两通阀、第六两通阀之间，所述节点G连通至第七两通阀、第八两通阀之间，所述节点H连通至第六两通阀、第八两通阀之间，所述节点I连通至第五两通阀、第七两通阀之间；

亦或者，所述多通阀组为相串联的第一单向阀、第二单向阀及与其并联设置的相串联的第三单向阀、第四单向阀。

4.根据权利要求1所述的引射增焓多源冷热水泵模块机组，其特征在于：

在所述冷热源换热器模块中：

所述多通阀组为第六三通阀，所述水源换热器、空气源换热器、节点F'分别通过管路与第六三通阀的三个阀口相连通，所述水源换热器通过节点A1'连通至冷媒泵推模块，所述空气源换热器通过节点A2'连通至冷媒泵推模块；

或者，所述多通阀组为第十一两通阀、第十二两通阀，所述第十一两通阀连通于空气源换热器和节点F'之间，所述第十二两通阀连通于水源换热器和节点F'之间，所述水源换热器通过节点A1'连通至冷媒泵推模块，所述空气源换热器通过节点A2'连通至冷媒泵推模块。

5.根据权利要求1所述的引射增焓多源冷热水泵模块机组，其特征在于：

在所述引射增焓模块中：

所述多通阀组为第七三通阀，所述进气口、节点I'、冷媒第二入口分别通过管路与第七三通阀的三个阀口相连通；

或者，所述多通阀组为第十三两通阀、第十四两通阀，所述第十三两通阀连通于进气口与节点I'之间，所述第十四两通阀连通于冷媒第二入口与节点I'之间。

6.根据权利要求1所述的引射增焓多源冷热水泵模块机组，其特征在于：

所述经济器模块包括经济器、增焓电磁阀、增焓膨胀阀；

所述经济器具有一个连通至冷媒泵推模块的节点E'、一个连通至引射增焓模块的节点J、一个连通至整流模块的节点H；

所述经济器为板式换热器或闪蒸器。

7.根据权利要求1所述的引射增焓多源冷热水泵模块机组，其特征在于：

所述多源冷却系统包括闭式冷却系统或开式冷却系统；

所述冷却水入口的管路上设有过滤器、冷却水泵、止回阀和水源换热器控制阀。

8.根据权利要求1或7所述的引射增焓多源冷热水泵模块机组，其特征在于：

所述冷却水入口的管路还连通有稳压罐、补水电动阀和补水泵，构成定压补水系统。

9.根据权利要求1或7所述的引射增焓多源冷热水泵模块机组，其特征在于：

所述多源冷却系统还包括并联设置于冷却水入口、冷却水出口上的废(热)水源换热器和废(热)水源控制阀、太阳能集热换热器和太阳能控制阀、地(水)源换热器和地(水)源控制阀。

10.根据权利要求1所述的引射增焓多源冷热水泵模块机组，其特征在于：

所述使用侧模块包括并联设置的多组室内侧换热器。

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